运用信息化教学手段培养学生的创新能力*

倪新华 张淑琴 马英忱

军械工程学院 石家庄 050003

运用信息化教学手段培养学生的创新能力*

倪新华 张淑琴 马英忱

军械工程学院 石家庄 050003

随着计算机网络技术的迅猛发展和现代信息技术的日趋成熟，信息化教学日益普及。分析信息化教学的优势，指出目前信息化教学存在的一些不容忽视的问题，结合力学课程的教学，探讨运用信息化教学手段培养学生创新能力的途径与方法，冀望信息化教学能够扬长避短、健康发展，在培养学生创新能力方面发挥应有的作用。

信息化教学；力学；创新能力

随着计算机网络技术的迅猛发展和现代信息技术的日趋成熟，信息化教学日益普及，多媒体辅助课堂教学和依托校园网的网络教学被广泛应用，改变了传统的黑板加粉笔独霸课堂的教学模式，使课堂变得图文声像并茂，给教学开辟了新天地，注入新的活力，使教学变得丰富多彩。信息化教学手段运用恰当可以为学生创造一个多时段、多层次、多角度的立体学习时空，优化教学结构，激发学生的学习热情和学习主动性，培养学生的创新能力，提高教学效率和教学质量。但是信息化教学在展示其优势的同时，也暴露出来一些负面效应，只有努力探索信息化教学的内在规律，及时解决信息化教学中出现的一些新情况、新问题，才能扬长避短，取得好的教学效果。

1 信息化教学的优势所在

力学课程是工科院校机械类专业的一门重要的基础课，目前的力学课程教学面临着诸多难题：运用到大量的数学、物理学知识，公式繁多，推演复杂，对学生要求高；力学要为未来专业课的学习打基础，需要突出力学问题的工程背景，但学生往往对实际的工程问题知之甚浅；随着科技的进步，力学学科也有了很大发展，教学信息量呈爆炸式拓展，但与此相反，力学课程的学时在日益减少。在解决这些问题方面，信息化教学有着突出的优势。

1.1 增大课堂教学的信息量

在力学教学过程中会遇到大量的机构图、受力图、内力图，过去完全靠教师在课堂上手工描绘，会浪费大量的时间，还有很多的公式推演也是费时费力，若使用多媒体教学手段就可以很好地解决这些问题，节省教师的板书时间，有利于教师全力以赴突出重点、突破难点，增大教学信息量，提高教学效率和教学质量。

1.2 突出力学教学的工程背景

力学课程要求学生了解工程背景，依靠现场考察实习虽然可以解决，但太过费时费力费钱；依靠教具、模型、挂图、幻灯，一方面制作麻烦、使用不便，另一方面动态效果也不够理想。而利用多媒体就可以很好地解决这一问题。多媒体集视频、图片、动画、声效、文字为一体，使力学课程的教学变得直观、生动、有趣，也大大增强学生根据工程实际抽象力学模型，解决实际问题的能力。

1.3 有效拓展教学时空

借助网络课程，学生可以随时随地自主学习，预习预备知识，锤炼重点内容，突破道道难关，还能根据个人兴趣学习力学前沿知识，有利于培养学生自主学习、自主研究的能力，有利于因材施教、张扬个性。

2 信息化教学应该注意的问题

2.1 对信息化教学的内涵要真正吃透

信息化教学的内涵在于充分运用信息化的教学资源、教学手段和教学方法，拓展教学时空，改变传统上以教师和教室为中心的教学模式，充分调动学生的学习积极性，培养学生的创新能力，确立一种以素质教育、能力培养为核心的现代教学理念。网络教学和多媒体辅助教学是信息化教学的两种常见的呈现形式，一方面信息化教学模式并不排斥传统的课堂教学，同时信息化教学模式也并不局限于课堂教学，它同时强调要运用信息化教学资源、教学手段，借助网络环境开辟教学的新战场，从而拓展教学的时空。

2.2 对信息化教学资源要建设、管理、使用并重

信息化教学资源的建设是开展信息化教学的基础。有的教师认为信息化教学资源就是教师借助网络搜索相关信息，然后应用于教学即可，教师就是一个信息资源的检索者和使用者，至于原始资源的开发建设那是别人的事情。实际上教师不仅应该具备从网络资源获取信息的能力，同时教师自身也应该是信息资源的加工者、建设者、传播者。由于教学工作评价的推动作用，各院校目前都比较重视信息化教学资源的建设，特别是网络课程建设已经达到较高的水平。但从教学检查中也反映出一个比较突出的问题，那就是重建、轻管、不应用。许多单位在评价期间建成的网络课程，其应用信息都是在检查结束之日就戛然而止，在最近的几年内既没有更新课程内容，更没有实际应用记录。丰富网络资源，建设网络课程，不是为了应付检查评比，应该在集中建设的基础上加强日常的维护和管理，并在教学中广泛应用，使其产生实际的教学力。

2.3 开展信息化教学要避免重走灌输式教学的老路

首先，运用多媒体教学不能忽视教师的主导作用。有些教师过分地依赖多媒体课件，把自己定位为课件的解说员，把教师为主导的教学变成以电脑为主导，表现为上课时按顺序播放课件，讲课变成演课，教师不能针对学生的反应灵活调整教学进程，教与学失去主动和谐的气氛，师生间缺乏情感交流，难以出现师生互动、互相感染的“高潮”，影响课堂教学质量。采用多媒体教学时，教师的主导地位不能变，教师是课堂教学的“编剧”和“导演”，多媒体是诠释“导演”意图的“手段”，“导演”不能降格为“解说员”，是多媒体辅助教师，不是教师辅助多媒体。

其次，运用多媒体教学不能动摇学生的主体地位。学生是学习的主体，无论采取什么样的教学模式，都应该充分发挥学生的主体作用，调动学生的学习积极性、主动性，充分挖掘其学习潜力。有些教师在用计算机呈现教学内容时信息量太大，节奏过快，不考虑学生的思维顺序和速度，“剥夺”了学生的思维空间和时间，现代教育技术成为教师实现灌输式教学方法的一种手段，遏制了学生思维能力尤其是求异思维的发展，不利于学生思维创新。另外还应特别注意，媒体或教师代替学生得出结论的现象在多媒体辅助教学中特别突出，没讲前因已出结果，剥夺了学生的智能挑战机会，使其丧失成就感，削弱进取心。

2.4 运用多媒体教学要努力提高课件的质量

有些课件的可靠性、交互性和可操作性差，使用很不方便，故障频发；有些多媒体课件的媒体素材单一，满屏都是文字，且整屏播放，照屏宣讲。教师应该是一步一动，讲到哪儿出到哪儿，这样才有利于吸引学生的注意力，启迪学生思维；如果全屏内容一览无余，学生的注意力就不容易集中。此外过早出现结论容易扼杀学生的思维，不利于能力培养。有的教师把课件的华丽程度看得比课件的实际功能和效果更重要，把课件装饰得很华丽，不该用动画的地方也用动画，不必加声音的地方也加声音，却不在实际功能和作用上下工夫。这样的课件过于注重形式，虽然看起来很热闹，但课堂使用时实际效果可能适得其反，学生的注意力常常被吸引到教学内容以外，没有起到辅助教学的作用，背离了课件制作与使用的初衷。还有一些课件的字体大小、颜色选择不当，前景和背景的搭配不合理，多媒体的视觉效果差，有的甚至根本就看不清。

3 运用信息化教学手段培养学生力学创新能力的方法与途径

工科力学教学除了教给学生必要的力学基础知识和正确的思维方法之外，还应注重培养学生的创新意识和创新能力。为了培养创新型人才，增强工科力学课程的教学效果，教师必须与时俱进，充分发挥信息化教学的优势，对工科力学教学过程进行科学的规划安排。

3.1 寓创新意识教育于知识教育之中

在教学中不仅要传授知识，更应该关注知识产生的过程，要用科学家在探究知识的过程中所表现出来的勇于探索，不畏艰难，不怕失败，实事求是的科学精神来感染学生，要把科学家研究过程中常用的逆向思维、求异思维等思维方法传授给学生。为此，要收集创新教育的案例，将创新的思想、方法融入教案，进入课堂。例如，通过视频、图片、动画向学生展示嫦娥奔月、神舟飞天的壮举，感受胶州湾、杭州湾跨海大桥的宏伟，体验鸟巢、水立方的神奇，在感性认识的基础上，再引领学生分析这些最新科技成果中的力学原理，在力学理论上得到升华；结合力学计算等方面的一些知识进行解说，让学生深切体会到力学的重要性，同时使学生在潜移默化中自觉地形成爱力学、学力学、用力学解决实际问题的创新意识；在课后可让学生针对某个实际问题进行探索研究，完成“资料检索→问题分析→创新（或改进）”等一系列科研过程，最终以力学小论文或实物的形式体现研究成果，使学生感到科研并不神秘，创新也不是很难，只要善于钻研，总会有所收获。

3.2 深化教学方法的改革，彻底摒弃灌输式教学，全面推行启发式教学

要努力将课堂教学变成一种探究、讨论问题的场所，要将学生的学习积极性充分调动起来，充分体现以学生为主体，以教师为主导的思想。例如，利用一题多解激发学生的创新意识。一般情况下，仅当学生具有发散思维能力时才有可能演变出创新思维的能力，而激发学生创新意识的行之有效、简单易行的方法之一就是一题多解。在课前让学生搜集相关力学题的解法，在课堂上利用多媒体课件可以快速呈现多套解题方案的优势，充分发挥教师的引导作用，对各种解法进行对比、分析、归纳、总结，这样通过一题多解的训练，可以充分使学生发挥想象力，开拓其思路，强化其举一反三的发散思维能力，改变以往固化在思维中“标准答案”的概念，激发并培养其独创性、首创性、多样性等创新意识。

3.3 深化实验课教学改革，为学生提供创新研究的基地，搭建创新研究的平台

定期组织学生参加“全国基础力学实验竞赛”和“全国大学生周培源力学竞赛”；支持学生参加科技创新实践活动，筛选一些有力学特色的项目，指导学生在实践中体会研究、创新的过程，培养创新情结；开放力学实验室，支持学生自己设计实验、自主完成实验，为创新实践活动提供保障；完善虚拟实验室的功能，增强虚拟实验室模拟实验的真实性，使其成为真实实验的有效补充。

3.4 探索在信息化条件下让信息化教学资源产生实际教学力的教学新模式

安排学生借助网络在“工程力学虚拟实验室”完成部分实验；针对力学课程学时减少的现实，安排学生借助“军队院校网络教学应用系统”开设的力学网络课自学部分内容，培养学生的自学能力；筛选部分学术研究课题，让学生通过网络检索资料，自主研究，撰写小论文，培养学生的研究创新能力。

随着科技的进步和信息化教学改革的日益深入，力学课程的教学模式也随之发生转变，教学资源更加丰富，教学手段更加先进，教学时空进一步拓展，教师必须更新教学理念，提高开展信息化教学的能力，这样才能抓住信息化教学改革带来的机遇，为社会培养出高素质的创新型人才。

[1]刘协权,王建江.关于信息化教学的几点思考[J].中国教育技术装备,2011(21):133-134.

[2]倪新华.从“钱老之问”谈学生创新能力培养[J].现代教育导引杂志,2010(6).

[3]张淑琴.提高力学课程信息化教学水平的思考[J].教育理论与教育研究,2011(6).

With the rapid development of computer network technology and the gradual sophistication of modern information technology, the informational teaching is becoming more and more popular.This paper analyses its advantages, points out some related problems which should not be ignored at present. Combining with the mechanics course teaching the paper discusses the ways and methods to cultivate students’ innovation ability by application of informational teaching means. And we expect to make use of its advantages and bypass its disadvantages so that it can develop healthily to play its due role in cultivating students’ innovation ability.

informational teaching; mechanics; innovation ability

G434

B

1671-489X(2012)15-0125-03

10.3969 /j.issn.1671-489X.2012.15.125

Application of Informational Teaching Means to Cultivate Students’ Innovation Ability//Ni Xinhua,Zhang Shuqin, Ma Yingchen

Author’s address Ordnance Engineering College, Shijiazhuang, China 050003

*2012年军械工程学院教学研究一般立项课题阶段性成果，编号：jxxy12y12。